✍ کاربرد تکنیک Aray CGH در آزمایشگاه های سیتوژنتیک

هیبریداسیون مقایسه ای ژنوم بر پایه آرایه ها (aCGH)، تکنیک مهمی برای بررسی کل ژنوم و ارزیابی ناهنجاری های کروموزومی نامتعادل است. هزاران پروب از سراسر ژنوم روی سطح جامد تثبیت شده و در یک سنجش منفرد مورد بررسی قرار می گیرد.

در این تکنیک به جای استفاده از کروموزوم متافازی از یکسری اسلایدهای شیشه ای استفاده می کنیم که حاوی تعداد زیادی از توالی های DNA به عنوان توالی هدف است. DNA مرجع و DNA بیمار را بصورت همزمان روی اسلایدهای شیشه ای هیبرید می کنند، این توالی های DNA هدف که روی اسلاید قرار گرفته می توانند از کروموزومها های مصنوعی باکتریایی گرفته شده باشند به عنوان مثال YAC ,PAC, BACها یا کاسمیدها ، فاسمیدها و یا می توانند اولیگونوکلئوتیدهای مصنوعی  باشند که روی اسلایدهای شیشه ای بصورت نقطه نقطه هک شدند. پس از هیبریدسازی آنهایی که هیبرید نشدن ، برای حذف DNA های متصل نشده باید شسته شوند و سپس توسط نرم افزارهای کامپیوتری مقدار نسبی فلورسنت را می سنجند. یک نکته مهم که باید بدانید این است که، تفکیک آرایه CGH  حد تفکیک بالاتری دارد و می تواند بیش از یک میلیون پروب را شامل شود.

کاربردهای ریزآرایه CGH:

یکی از مهمترین کاربردهای تکنیک aCGH  اینکه برای تشخیص حذف های تحت تلومری در بیمارانی با نقص ذهنی بی علت مورد استفاده قرار می گیرد.

برای تشخیص سرطان ها، برای تشخیص هرنوع افزایش یا کاهش ماده ژنتیکی، برای تشخیص نوآرایی های ساختاری بجز نوآرایی های متعادل از این تکنیک استفاده می کنیم.

در بیمارانی که مشکلات یادگیری شدید (ناهنجاری های مادرزادی) دارند از تکنیک آرایه CGH بجای کاریوتایپ مرسوم استفاده می کنند. دوستان بطور کلی آرایه CGH هم سریعتر و هم حساس تر از آنالیز متافازی است، بنابراین امروزه استفاده از این تکنیک کاربرد بسیار زیادی دارد.

برخلاف ریز آرایه های مبتنی بر aCGH که یک مقایسه مستقیم بین شاهد و نمونه مورد نظر انجام می دهند، آرایه های مبتنی بر پلی مورفیسم تک نوکلئوتیدی (SNP) به صورت کمی تعداد نسبی نسخه های یک ناحیه در ژنوم را در مقایسه با SNP های مرجع شناخته شده تعیین می کنند.

به منظور تطبیق انواع مختلف، نام گذاری ریز آرایه‌ها بر اساس موقعیت های نوکلیوتیدی صورت می گیرد تا انواع پروب. مثال: در اینجا دو نتیجه ریز آرایه طبیعی در یک خانم و آقا نشان داده شده که در ابتدا اتوزوم ها و سپس کروموزوم های جنسی فهرست شدند.

arr (1_22,X)× ۲

arr (1_22)×۲,(XY)×۱

اگر نتایج طبیعی تنها با استفاده از پروب های مربوط به کروموزوم و یا ناحیه خاص به دست آمده باشد، نتایج بدین صورت بیان می شود. مثال: در اینجا بررسی ریز آرایه ها فقط در مورد کروموزوم ۷ انجام شده و تعداد نسخه DNA طبیعی ( دیپلوئید) نشان داده شده .

arr(7)×۲

برای نتایج غیر طبیعی، تنها نواحی مرتبط تحت تاثیر  قرار گرفته، توصیف می شوند. در صورت حضور چندین ناهنجاری، ابتدا ناهنجاری های کروموزوم جنسی و در ادامه کروموزوم های اتوزومی به ترتیب شماره فهرست می شوند. فقط باند کلون های دارای مشکل ذکر می شوند. بر خلاف نام گذاری کروموزوم که از سانترومر به سمت تلومر هانوشته می شود، نوکلیوتیدهای دارای مشکل در هر کروموزوم از pter  به qter فهرست می شوند تا با قالب پایگاه های داده عمومی مربوط به ژنوم مطابقت داشته باشند.

چندین موقعیت نوکلئوتیدی می بایست توسط ویرگول از هم جدا شوند و یا ممکن است یک خط تیره بین دو موقعیت نوکلئوتیدی گذاشته شود تا مشکل در توالی میانی را بیان کند. منشا والدی ناهنجاری ممکن است بعد از تعداد نسخه ها ذکر شود(…, ۱ mat, ×۳pat×).

یک فاصله بین تعداد نسخه ها و حروف اختصاری مشخص کننده منشا توارث (dn, mat, pat )  وجود دارد. اما در سیستم دقیق که اختصارات توارث به دنبال پرانتز آورده می شوند، دیگر نیازی به فاصله نیست

arr  ۴q32.2q35 .1(163,146,681_183, 022, 312)×۱dn

arr  ۴q32.2q35. 1(163, 002 ,425 × ۲,۱۶۳, ۱۴۶,۶۸۱_۱۸۳, ۰۲۲, ۳۲۱×۱, ۱۸۴ , ۳۳۲, ۲۳۱,×۲) dn

arr   ۱۷p11.2 (16,512,256_20 ,405,113)×۳  dn

در صورت نیاز ، ساختمان ژنومی خاص (اجتماع ژنوم انسان) ممکن است به نام گذاری آرایه افزوده شود.

arr[hg 18] 6q 25.3( 157, 052,244 _157,341,934)×۱

سیتوژنتیک – تکنیک هیبریداسیون درجای مقایسه ای ژنوم (CGH)